一种剪刀门铰链以及采用该铰链的汽车的制作方法

1.本发明涉及一种车辆技术领域，特别涉及一种剪刀门铰链以及采用该铰链的汽车。


背景技术：

2.为迎合国内汽车消费升级，国内越来越多的主机厂在开发轿跑项目。在轿跑的车型中剪刀门的设计不仅在外观上更具吸引力，也解决在停车位紧张时开门空间不够的问题。但是目前国内车企尚无剪刀门车型量产，市面上已有的国产车型多为改装用铰链。改装用铰链重量大，外观形状大，安装困难。
3.本技术人之前申请了一项申请号为2021 2017 3589.0的中国发明专利，公开了一种汽车剪刀门铰链，包括安装座以及铰链臂，安装座上设有开度轴座与高度轴座，铰链臂包括铰链连接部与铰链驱动部，开度轴座上设有开度铰接件，高度轴座上设有高度铰接件，其之间设有万向转动机构，开度铰接件一端形成第一转动轴线，另一端通过形成第二转动轴线，高度铰接件一端形成第三转动轴线，另一端形成第四转动轴线，第一、第二、第三、第四转动轴线相交于一点，且相交点位于开度铰接件上，使得车门在开启或关闭时，车门三个方向的运动简化为四根转动轴线旋转的协同运动，整个运动过程简单，且对车门的结构影响较小，提升了车门运动的平顺性和稳定性，车门铰链的结构简单、方便，制造成本低，便于铰链的量产化和通用化，但在实际使用过程中，车门在开启过程容易晃动，且车门在对一些较重的车门上使用时，开闭输出力有限。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种剪刀门铰链以及采用该铰链的汽车。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种剪刀门铰链，包括与车框连接的安装座以及与车门连接的铰链臂，所述安装座上设有开度轴座与高度轴座，其特征在于：所述开度轴座上设有开度铰接件，所述高度轴座上设有高度铰接件，所述铰链臂包括用于与车门连接的铰链连接部与铰链驱动部，所述铰链驱动部上设有与开度铰接件铰接的开度转座以及与高度铰接件铰接的高度转座，所述安装座上还设有约束轴座，所述铰链驱动部远离高度转座的一端设有约束转座，所述约束转座与约束轴座之间通过多连杆支撑结构连接，所述开度铰接件一端与开度轴座相铰接且配合形成第一转动轴线，另一端插入开度转座内与铰链驱动部配合形成第二转动轴线，所述高度铰接件一端与高度轴座相铰接且配合形成第三转动轴线，另一端与高度转座相铰接且配合形成第四转动轴线，所述多连杆支撑结构与约束轴座相铰接并与安装座配合形成第五转动轴线，所述开度铰接件绕第一转动轴线转动，所述开度转座绕第二转动轴线转动，所述高度铰接件绕第三转动轴线转动，所述高度转座绕第四转动轴线转动，所述多连杆支撑结构绕第五转动轴线转动，所述第一转动轴线、第二转动轴线、第三转动轴线、第四转动轴线与第五转动轴线相交于一点，且相交点位
于开度铰接件上，进而通过开度铰接件与高度铰接件联动铰链臂带动车门开闭，并通过多连杆支撑结构限制铰链臂位移。
6.采用上述方案，通过多连杆支撑结构与约束轴座配合形成第五轴线，使铰链臂通过多连杆支撑结构与约束轴座相铰接，实现5轴共点，相交点位于开度铰接件上，通过将第五转动轴线设置在铰链臂远离高度轴座的一端，使其给铰链臂支撑的同时又给铰链臂增加约束力，避免铰链臂摆动，增加结构稳定性，防止开启时门晃动，使得车门在开启或关闭时，车门三个方向的运动简化为五根转动轴线旋转的协同运动，增加车门开启时的稳定性，实现智能化电动开闭剪刀门，整个运动过程简单，且对车门的结构影响较小，保留了剪刀门的美观性和实用性，提升了车门运动的平顺性和稳定性，车门铰链的结构简单，安装方便，制造成本低，便于铰链的量产化和通用化。
7.上述的一种剪刀门铰链，可进一步设置为：所述多连杆支撑结构包括与约束轴座相铰接的第一连杆与第二连杆，所述第二连杆两端均设有万向球座，所述约束转座与第一连杆上均设有与万向球座对应的万向球头，所述万向球头限制在对应的万向球座内，并在万向球座内自由转动。
8.采用上述方案，通过在约束转座与第一连杆上设置在万向球头，在第二连杆两端设置万向球座，使第一连杆与约束轴座形成转动副，第二连杆与第一连杆及约束转座形成球头副，使万向球头可在万向球座内进行任意角度的旋转，结构简单实用，可进行万向铰接，避免因加工误差或装配误差导致的车门异响，实现自适应调节，弥补不同规格车门之间由于参数不同带来的差异化，提高适配性，同时保证车门关闭过程中，万向转动机构能对车门进行自适应密封，提高舒适度，球头可以通过球头冷冻、球座加热、球头球座法兰配合、球头球座卡接等方法使球头限制在球座内。
9.上述的一种剪刀门铰链，可进一步设置为：所述剪刀门铰链还包括平衡气弹簧推杆和电动拉杆，所述平衡气弹簧推杆一端与安装座通过安装平衡球头连接，另一端与铰链臂通过铰链平衡球头连接，所述电动拉杆一端与安装座通过安装拉杆球头连接，另一端与铰链臂通过铰链拉杆球头连接，所述安装平衡球头和所述安装拉杆球头均设于所述安装座上，所述铰链平衡球头和所述铰链拉杆球头均设于所述铰链驱动部上。
10.采用上述方案，所述通过平衡气弹簧推杆推动车门，就能实现电动化开闭，且可以使剪刀门铰链在任意开启位置悬停，且能够为铰链开启提供推力，并能够承受车门重力，增加车门开启时的稳定性，所述电动拉杆能够为铰链开启提供拉力，辅助平衡气弹簧推杆开启关闭车门，增加车门开启时的稳定性，同时在对应一些较重的车门时，通过平衡气弹簧推杆和电动拉杆一推一拉，提高电动剪刀门的输出力，使车门开关更加平滑稳定不晃动，而安装平衡球头、安装拉杆球头、铰链平衡球头、铰链拉杆球头与平衡气弹簧推杆和电动拉杆实现球头球座的万向铰接，避免因加工误差或装配误差导致的车门异响，实现自适应调节，弥补不同规格车门之间由于参数不同带来的差异化，提高适配性。
11.上述的一种剪刀门铰链，可进一步设置为：所述开度铰接件对应开度轴座一端设有第一转动轴孔，所述第一转动轴孔内穿设有第一销轴，所述开度铰接件通过第一销轴与开度轴座铰接，并使开度铰接件通过第一销轴绕第一转动轴线转动。
12.采用上述方案，通过设置第一销轴，使开度铰接件通过第一销轴与开度轴座实现铰接，使其能通过第一销轴绕第一转动轴线转动，简化其制造难度，使各个零件之间分别加
工，再装配成一体，降低制造成本，且使不同的安装座能配备不同规格的开度轴座，提高产品适配性与通用化，实现铰链的量产化。
13.上述的一种剪刀门铰链，可进一步设置为：所述开度铰接件朝向开度转座的一端设有第二销轴，所述第二销轴穿过开度转座后设有限位垫片，所述开度转座通过第二销轴绕第二转动轴线转动。
14.采用上述方案，通过设置第二销轴，使开度铰接件通过第二销轴与开度转座实现铰接，使其能通过第二销轴绕第二转动轴线转动，简化其制造难度，使各个零件之间分别加工，再装配成一体，降低制造成本，且使不同的安装座能配备不同规格的开度轴座，提高产品适配性与通用化，实现铰链的量产化。
15.上述的一种剪刀门铰链，可进一步设置为：所述高度铰接件朝向高度轴座的一端设有第三转动轴孔，所述第三转动轴孔内穿设有第三销轴，所述高度铰接件通过第三销轴与高度轴座铰接，并使高度铰接件通过第三销轴绕第三转动轴线转动。
16.采用上述方案，通过设置第三销轴，使高度铰接件通过第三销轴与高度转座实现铰接，使其能通过第三销轴绕第三转动轴线转动，简化其制造难度，使各个零件之间分别加工，再装配成一体，降低制造成本，且使不同的安装座能配备不同规格的高度轴座，提高产品适配性与通用化，实现铰链的量产化。
17.上述的一种剪刀门铰链，可进一步设置为：所述高度铰接件朝向高度转座的一端设有第四转动轴孔，所述第四转动轴孔内穿设有第四销轴，所述高度铰接件通过第四销轴与高度转座铰接，并使高度转座通过第四销轴绕第四转动轴线转动。采用上述方案，通过设置第四销轴，高度铰接件通过第四销轴与高度转座铰接，使其能通过第四销轴绕第四转动轴线转动，简化其制造难度，使各个零件之间分别加工，再装配成一体，降低制造成本，且使不同的安装座能配备不同规格的高度轴座，提高产品适配性与通用化，实现铰链的量产化。
18.上述的一种剪刀门铰链，可进一步设置为：所述第一连杆朝向约束轴座的一端穿设有第五销轴，所述第一连杆通过第五销轴与约束轴座铰接，并使约束轴座通过第五销轴绕第五转动轴线转动。
19.采用上述方案，通过设置第五销轴，使第一连杆通过第五销轴与约束轴座铰接，使约束轴座通过第五销轴绕第五转动轴线转动，简化其制造难度，使各个零件之间分别加工，再装配成一体，降低制造成本，且使不同的安装座能配备不同规格的约束轴座，提高产品适配性与通用化，实现铰链的量产化。
20.本技术还提出了一种汽车。
21.根据本技术实施例的汽车，设置有上述任一种实施例所述的剪刀门铰链。
22.所述汽车和上述的剪刀门铰链相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
23.下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
24.图1为本发明实施例剪刀门铰链的立体示意图。
25.图2为图1的爆炸图。
26.图3为本发明实施例剪刀门铰链开启状态下的立体示意图。
27.图4为本发明实施例开度铰接件的立体示意图。
28.图5为本发明实施例高度铰接件的立体示意图。
29.图6为本发明实施例多连杆支撑结构的立体示意图。
30.图7为本发明实施例剪刀门铰链安装在车门上的开启效果图。
具体实施方式
31.如图1
‑
图3所示，一种剪刀门铰链，包括与车框a连接的安装座1以及与车门b连接的铰链臂2，所述安装座1上设有开度轴座3与高度轴座4，所述开度轴座3上设有开度铰接件5，所述高度轴座4上设有高度铰接件6，所述铰链臂2包括用于与车门b连接的铰链连接部21与铰链驱动部22，所述铰链驱动部22上设有与开度铰接件5铰接的开度转座221以及与高度铰接件6铰接的高度转座222，所述安装座1上还设有约束轴座7，所述铰链驱动部22远离高度转座222的一端设有约束转座223，所述约束转座223与约束轴座7之间通过多连杆支撑结构连接，所述开度铰接件5一端与开度轴座3相铰接且配合形成第一转动轴线51，另一端插入开度转座221内与铰链驱动部22配合形成第二转动轴线52，所述高度铰接件6一端与高度轴座4相铰接且配合形成第三转动轴线61，另一端与高度转座222相铰接且配合形成第四转动轴线62，所述多连杆支撑结构与约束轴座7相铰接并与安装座1配合形成第五转动轴线71，所述开度铰接件5绕第一转动轴线51转动，所述开度转座221绕第二转动轴线52转动，所述高度铰接件6绕第三转动轴线61转动，所述高度转座222绕第四转动轴线62转动，所述多连杆支撑结构绕第五转动轴线71转动，所述第一转动轴线51、第二转动轴线52、第三转动轴线61、第四转动轴线62与第五转动轴线71相交于一点，且相交点位于开度铰接件5上，进而通过开度铰接件5与高度铰接件6联动铰链臂2带动车门开闭，并通过多连杆支撑结构限制铰链臂2位移，所述剪刀门铰链还包括平衡气弹簧推杆8和电动拉杆9，所述平衡气弹簧推杆8一端与安装座1通过安装平衡球头81连接，另一端与铰链臂2通过铰链平衡球头82连接，所述电动拉杆9一端与安装座1通过安装拉杆球头91连接，另一端与铰链臂2通过铰链拉杆球头92连接，所述安装平衡球头81和所述安装拉杆球头91均设于所述安装座1上，所述铰链平衡球头82和所述铰链拉杆球头92均设于所述铰链驱动部22上。
32.如图4所示，所述开度铰接件5对应开度轴座3一端设有第一转动轴孔，所述第一转动轴孔内穿设有第一销轴53，所述开度铰接件5通过第一销轴53与开度轴座3铰接，并使开度铰接件5通过第一销轴53绕第一转动轴线51转动，所述开度铰接件5朝向开度转座221的一端设有第二销轴54，所述第二销轴54穿过开度转座221后设有限位垫片55，所述开度转座221通过第二销轴54绕第二转动轴线52转动。
33.如图5所示，所述高度铰接件6朝向高度轴座4的一端设有第三转动轴孔，所述第三转动轴孔内穿设有第三销轴63，所述高度铰接件6通过第三销轴63与高度轴座4铰接，并使高度铰接件6通过第三销轴63绕第三转动轴线61转动，所述高度铰接件6朝向高度转座222的一端设有第四转动轴孔，所述第四转动轴孔内穿设有第四销轴64，所述高度铰接件6通过第四销轴64与高度转座222铰接，并使高度转座222通过第四销轴64绕第四转动轴线62转动。
34.如图2、图6所示，所述多连杆支撑结构包括与约束轴座7相铰接的第一连杆72与第
二连杆73，所述第二连杆73两端均设有万向球座731，所述约束转座223与第一连杆72上均设有与万向球座731对应的万向球头732，所述万向球头732限制在对应的万向球座731内，并在万向球座731内自由转动，所述第一连杆72朝向约束轴座7的一端穿设有第五销轴74，所述第一连杆72通过第五销轴74与约束轴座7铰接，并使约束轴座7通过第五销轴74绕第五转动轴线71转动。
35.本技术还提出了一种汽车。
36.如图7所示，根据本技术实施例的汽车，所述汽车包括车框a、车门b和上述任一种实施例的剪刀门铰链，所述安装座1安装于所述车框a上，所述铰链连接部22安装与所述车门b上，通过该剪刀门铰链可实现车门b相对于车框a的转动，且车门b的运动简化为绕五根销轴旋转的协同运动，使车门b开启更加平顺，通过将五根销轴的轴线延长也使得剪刀门结构开启更平稳，通过第五销轴74增加约束，增加结构稳定性，防止车门b开启过程晃动，同时通过设置电动拉杆9与平衡气弹簧推杆8同时提高推力和拉力辅助车门b开关，使车门b开关过程更平滑稳定。